Изверженные горные породы

В изверженных горных породах в зависимости от условий образования выделяют две главные группы магматических пород — глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные). Глубинные породы образовались при застывании магмы на разной глубине в земной коре; излившиеся -при вулканической деятельности, излиянии магмы из глубин и застывании на поверхности или в приповерхностных слоях земной коры.

Глубинные горные породы (магматические) характеризуются высокой плотностью, морозостойкостью и малым водопоглощением. Основные виды глубинных горных пород — граниты, сиениты, габбро, лабрадориты.

Граниты — состоят из кварца, полевого шпата (ортоклаза) и слюды. Цвет гранитов зависит от основной составной части — ортоклаза, п также от цвета других минералов. Они бывают светло-серые, серые, розоватые и темно-красные. Структура гранитов зернисто-кристаллическая. Плотность в среднем 2700 кг/м³, пористость всего 0,5... 1,5 %, предел прочности при сжатии 100... 250 МПа. Граниты характеризуются высокой морозостойкостью и малым водопоглощением, большим сопротивлением выветриванию, хорошо обтесываются, шлифуются и полируются, однако отличаются хрупкостью и невысокой огнестойкостью.

Граниты применяют для облицовки зданий и сооружений, из них изготовляют бортовые камни, ступени и другие изделия, а также щебень для высокопрочного бетона. Месторождения гранитов имеются в Карелии, на Украине, Урале, в Закавказье и других районах нашей страны.

Сиениты по минералогическому составу отличаются от гранитов отсутствием кварца (или небольшим содержанием его) и преобладанием щелочного полевого шпата. Сиениты, содержащие заметное количество кварца, являются переходными породами между сиенитами и гранитами.

Структура сиенитов обычно равномерно кристаллическая, но встречаются и порфировидные разновидности. Окраска сиенитов чаще бывает серая, красноватая, темно-зеленоватая. Плотность их 2600... 2800 кг/м³, пористость и водонасыщение у них незначительны. Предел прочности при сжатии 120... 150 МПа. По сравнению с гранитами они несколько мягче, лучше полируются и более вязки.

Применение сиенитов то же, что и гранитов.

Диориты состоят в основном из полевого шпата (плагиоклаза) и роговой обманки. Цвет диоритов от темного-зеленого до черного и, плотность 2700... 2900 кг/м³, предел прочности при сжатии 150... 300 МПа. Диориты характеризуются высокой вязкостью, хорошей сопротивляемостью удару и истиранию, а также стойкостью против выветривания. Они хорошо поддаются полировке. Применяют диориты для дорожных покрытий и облицовок. Диориты встречаются в Крыму, на Украине, Урале и в других районах.

Габбро - самая прочная и стойкая магматическая горная порода, состоит из полевого шпата (плагиоклаза) и темноокрашенных минералов (авгита и оливина). Цвет габбро темно-серый, черный или темно-зеленый с оттенками, плотность 2800... 3100 кг/м³, предел прочности при сжатии 200... 350 МПа. Габбро имеет высокие вязкость и стойкость против выветривания. Изделия из габбро применяют в дорожном строительстве.

Лабрадориты - разновидность габбро, состоят преимущественно из полевого шпата и минерала Лабрадора. Особенно ценны те лабрадориты, которые при полировке дают декоративные поверхности с переливами синего, зеленого, золотистого и других цветов. Лабрадориты применяют в качестве декоративного облицовочного камня. Основные месторождения габбровых пород находятся на Украине.

Главнейшими излившимися магматическими горными породами, применяемыми широко в строительстве и промышленности строительных материалов, являются диабазы, порфиры, базальт. Плотность, прочность и другие свойства этих пород колеблются в широких пределах.

Диабазы - древние излившиеся породы (аналог габбро), иногда обладающие порфировой структурой. Имеют цвет от темно-серого до черного, иногда с зеленоватым оттенком. Диабазы отличаются большой вязкостью и малой истираемостью. Плотность пород составляет 2800. 3000 кг/м³; предел прочности при сжатии около 250 МПа (у отдельных разновидностей он достигает 400 МПа). Обработка диабазов затруднена ввиду их вязкости.

Область использования диабазов в строительстве - архитектурно-строительные изделия для наружной облицовки зданий; камни бортовые и брусчатка; для получения щебня. Высокая кислотостойкость позволяет применять эти породы в качестве материала для кислотоупорной футеровки. Диабазы применяют для получения каменного литья.

Порфиры представляют собой излившиеся горные породы, характеризующиеся порфировой структурой, т. е. наличием "вкрапленников" в основной мелкозернистой массе. Цвет порфиров от красно-бурого до серого с разнообразными оттенками, плотность 2400... 2500 кг/м³, предел прочности при сжатии 120... 220 МПа. Порфиры применяют в дорожном строительстве и для изготовления облицовочных плит. Месторождения порфиров имеются в Крыму, на Кавказе, Урале и в других местах.

Базальты по химическому составу так же, как и диабазы, являются аналогами габбро. Они представляют собой черную плотную застывшую лаву, находящуюся в скрытокристаллическом или аморфном состоянии с зернистым строением и стекловатой массой, заполняющей промежутки между зернами различных размеров. Они являются твердыми и одновременно хрупкими труднообрабатываемыми породами.

Предел прочности при сжатии у базальтов достигает 500 МПа, однако в связи с содержанием стекловатой массы может снижаться до 400 МПа; плотность их составляет 3000... 3300 кг/м³. Наиболее ценными считаются свежие мелкозернистые базальты, не содержащие стекла. Базальты являются хорошими кислотоупорными материалами и высоко ценятся как сырье для каменного литья. Литой камень базальтин используется для получения отделочных изделий, труб, химической аппаратуры, отличающихся кислотоупорностью, высокой прочностью (до 800 МПа) и долговечностью. Базальты добывают в Карелии, на Украине, Кавказе, Урале, в Забайкалье и других районах страны.

Андезиты - излившиеся горные породы серого или желтовато-серого цвета, порфировой структуры, с плотной основной массой. Андезиты содержат плагиоклазы, роговую обманку, некоторые пироксены и биотит. Структура может быть неполнокристаллическая или стекловатая, текстура - массивная или пористая. Физико-механические свойства сходны со свойствами базальтов. Плотность андезитов около 2900 кг/м³, предел прочности при сжатии - 150... 250 МПа.

Андезиты применяют как кислотоупорный материал, а в строительстве - для изготовления цоколей, ступеней, реже облицовочных плит. Месторождения андезитов известны в Грузии, Армении, Закарпатье и других районах страны.

Трахиты - по своему минеральному и химическому составу схожи с сиенитами, но более пористы. Поэтому предел прочности при сжатии трахитов невысок (60... 70 МПа), а морозостойкость ниже, чем у сиенитов. Трахиты легко обрабатываются и используются в качестве строительного камня.

Трахиты - нововулканические породы, аналогичные по составу граниту. Цвет белый, серый, светло-желтый, а иногда и красноватый. Структypa липаритов часто микропорфировая с повышенным содержанием стекловатой фазы. Наряду с плотными встречаются пористые его разновидности. Они используются для получения высококачественного изделия.

В качестве примера обломочных магматических рыхлых пород можно назвать вулканические пеплы и пемзы, а цементированных пород - вулканические туфы.

Вулканические пеплы представляют собой порошкообразные частицы вулканической лавы, состоящие в основном из аморфного кремнезема. Частицы крупностью до 5 мм называют вулканическим песком. Вулканические пепел и песок применяют в качестве активной добавки к цементам.

Пемзы пористые породы светло-серого цвета, по внешнему виду похожие на застывшую пену. Плотность их 400... 800 кг/м³, предел прочности при сжатии 2... 4 МПа. Большая пористость пемзы обусловлювает хорошие теплоизоляционные свойства, а замкнутость большинства пор — достаточную морозостойкость. Пемза служит заполнителем в легких бетонах. Наличие в пемзе активного кремнезема позволяет использовать ее в виде гидравлической добавки к цементам и извести.

Вулканические пеплы, пемзы и другие пористые вулканические породы встречаются в Закавказье (Армения), на Северном Кавказе, Камчатке и в других районах.

Вулканические туфы — пористые горные породы, состоящие из вулканического пепла, уплотненного и сцементированного. Туфы имеют разнообразную окраску: розовую, оранжевую, красную, коричневую и др. Они характеризуются значительной пористостью, малыми плотностью и теплопроводностью, достаточными прочностью и долговечностью, хорошо обрабатываются. Эти качества туфов позволяют успешно применять их для облицовки стен зданий; отходы добычи и обработки туфов после дробления и фракционирования используют в качестве заполнителей легких бетонов. Залежи вулканических туфов имеются в Армении, Грузии на Дальнем Востоке.

К излившимся (эффузивным) породам кислого состава относятся широко распространенные вулканические стекла (обсидиан, перлит, пехштейн). Обсидиан — темная горная порода со стеклянным блеском и характерным раковистым изломом, почти не содержащая воды; перлит - вулканическое стекло с 3... 4 % воды; пехштейн — черная порода со смоляным блеском, содержащая до 10 % воды. Эти горные породы после термической обработки в виде "вспученного перлита", обладающего малой плотностью, большой пористостью, малыми звуко- и теплопроводностью используются для производства легких бетонов и теплоизоляционных материалов.

Поиск по сайту: